将C ++模板参数限制为子类

如何强制将模板参数T作为特定类的子类Baseclass？像这样：

template <class T : Baseclass> void function(){
    T *object = new T();

}

在这种情况下，您可以执行以下操作：

template <class T> void function(){
    Baseclass *object = new T();

}

如果T不是Baseclass的子类（或T是Baseclass），则不会编译。

使用符合C ++ 11的编译器，您可以执行以下操作：

template<class Derived> class MyClass {

    MyClass() {
        // Compile-time sanity check
        static_assert(std::is_base_of<BaseClass, Derived>::value, "Derived not derived from BaseClass");

        // Do other construction related stuff...
        ...
   }
}

我已经在CYGWIN环境中使用gcc 4.8.1编译器对此进行了测试-因此它也应该在* nix环境中也可以工作。

要在运行时执行较少的无用代码，请查看：http : //www.stroustrup.com/bs_faq2.html#constraints ，其中提供了一些类，这些类可以有效地执行编译时间测试，并产生更好的错误消息。

尤其是：

template<class T, class B> struct Derived_from {
        static void constraints(T* p) { B* pb = p; }
        Derived_from() { void(*p)(T*) = constraints; }
};

template<class T> void function() {
    Derived_from<T,Baseclass>();
}

您不需要概念，但是可以使用SFINAE：

template <typename T>
boost::enable_if< boost::is_base_of<Base,T>::value >::type function() {
   // This function will only be considered by the compiler if
   // T actualy derived from Base
}

请注意，这只会在满足条件时实例化该功能，但如果不满足条件，则不会提供明显的错误。

从C ++ 11开始，您不需要Boost或static_assert。C ++ 11引入is_base_of 和enable_if。C ++ 14引入了便利类型enable_if_t，但是如果您对C ++ 11感到困惑，则可以简单地使用它enable_if::type。

选择1

大卫·罗德里格斯（DavidRodríguez）的解决方案可以重写如下：

#include <type_traits>

using namespace std;

template <typename T>
enable_if_t<is_base_of<Base, T>::value, void> function() {
   // This function will only be considered by the compiler if
   // T actualy derived from Base
}

选择2

从C ++ 17开始，我们有了is_base_of_v。该解决方案可以进一步重写为：

#include <type_traits>

using namespace std;

template <typename T>
enable_if_t<is_base_of_v<Base, T>, void> function() {
   // This function will only be considered by the compiler if
   // T actualy derived from Base
}

选择3

您也可以只限制整个模板。您可以使用此方法定义整个类。请注意如何enable_if_t删除的第二个参数（之前已将其设置为void）。它的默认值实际上是void，但这并不重要，因为我们没有使用它。

#include <type_traits>

using namespace std;

template <typename T,
          typename = enable_if_t<is_base_of_v<Base, T>>>
void function() {
   // This function will only be considered by the compiler if
   // T actualy derived from Base
}

从模板参数的文档中，我们看到这typename = enable_if_t...是一个带有空名称的模板参数。我们只是使用它来确保类型定义存在。特别enable_if_t是如果Base不是的基数，则不会定义T。

上面的技术在中作为示例给出enable_if。

您可以使用Boost Concept Check的BOOST_CONCEPT_REQUIRES：

#include <boost/concept_check.hpp>
#include <boost/concept/requires.hpp>

template <class T>
BOOST_CONCEPT_REQUIRES(
    ((boost::Convertible<T, BaseClass>)),
(void)) function()
{
    //...
}

通过调用模板中存在于基类中的函数。

如果您尝试使用无法访问此函数的类型实例化模板，则会收到编译时错误。